自動增益控制裝置和方法、射頻接收晶片和射頻接收的製造方法
2023-05-06 19:07:56 2
自動增益控制裝置和方法、射頻接收晶片和射頻接收的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種自動增益控制裝置和方法、射頻接收晶片和射頻接收機。自動增益控制裝置包括:射頻前端模塊,用於將射頻信號轉換為中頻信號;射頻峰值檢測器,用於檢測所述射頻信號的幅度值;中頻峰值檢測器,用於檢測所述中頻信號的幅度值;自動增益控制模塊,用於根據所述射頻信號的幅度值控制所述射頻前端模塊的最大增益,根據所述中頻信號的幅度值控制所述射頻前端模塊的增益。本發明可以實現當射頻信號頻率偏離本地振蕩信號頻率較遠且射頻信號幅度較大時,可以使得晶片中射頻前端模塊中的信號線性工作,並解決中頻信號處理階段出現幹擾信號的問題。
【專利說明】 自動增益控制裝置和方法、射頻接收晶片和射頻接收機
【技術領域】
[0001]本發明涉及射頻接收【技術領域】,尤其涉及一種自動增益控制裝置和方法、射頻接收晶片和射頻接收機。
【背景技術】
[0002]如圖1所示,為現有技術中射頻接收機的結構示意圖,該射頻接收機包括天線11、射頻前端模塊12、模數轉換器13、數位訊號處理器14、數模轉換器15和自動增益控制模塊16,其中,射頻前端模塊12包括:第一可變增益放大單元121、本地振蕩器122、混頻器123、低通濾波器124和第二可變增益放大單元125。該射頻接收機的處理過程如下:天線11接收射頻信號,輸出到射頻前端處理模塊12進行信號處理,其中,射頻信號經第一可變增益放大單元121放大處理後輸出到混頻模塊123,混頻模塊123將放大處理後的射頻信號與本地振蕩器122產生的本地振蕩信號進行混頻處理輸出到低通濾波器124進行濾波,然後輸出到第二可變增益放大單元125進行放大輸出模擬中頻信號;其中,自動增益控制模塊16控制第一可變增益放大單元121和第二可變增益放大單元125的增益大小,使得射頻前端模塊12輸出統一電平的模擬中頻信號。模數轉換器13將模擬中頻信號轉變成數字中頻信號輸出到數位訊號處理器14中進行一系列的信號處理,包括鏡頻抑制處理、選頻濾波處理、解調處理和音頻濾波處理,解調出數字音頻信號,該數字音頻信號經過數模轉換器15轉變成模擬音頻信號,然後輸出。然而在無線通信中,發射臺功率的大小、接收機離發射臺距離的遠近和信號在傳播過程中環境條件的變化等都會使得輸入信號強度有較大的變化。
[0003]如圖2所示,為現有技術中圖1所示的射頻接收機的結構示意圖中的自動增益控制模塊的工作原理圖,圖2A表示射頻信號與本地振蕩信號頻率相差較近的情況,圖2B表示射頻信號與本地振蕩信號頻率相差較遠的情況。由於中頻信號的頻率等於射頻信號的頻率減去本地振蕩信號的頻率,因此相同幅度的射頻信號,射頻信號與本地振蕩信號的頻率相差的越多,中頻信號的頻率就越大,並且由於低通濾波器的濾波作用,中頻信號的幅度會被低通濾波器衰減的越多。圖2A所示的情況,射頻信號與本地振蕩信號頻率相差較近,中頻信號的頻率較小,因此中頻信號基本可以全部通過低通濾波器,幅度衰減較小,射頻前端模塊線性工作;圖2B所示的情況,射頻信號與本地振蕩信號頻率相差較遠,中頻信號的頻率較大,因此中頻信號的幅度被低通濾波器衰減很多,自動增益控制模塊就會控制第一可變增益放大單元和第二可變增益放大單元工作於更大的增益;然而,圖2B所示的情況中,若射頻信號的功率較大,且第一可變增益放大單元和第二可變增益放大單元又工作在高增益下時,射頻前端模塊非線性工作,使得射頻信號的諧波和本地振蕩信號的諧波在中頻信號中混入幹擾信號。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種自動增益控制裝置和方法、射頻接收晶片和射頻接收機,用以實現當射頻信號頻率偏離本地振蕩信號頻率較遠且射頻信號幅度較大時,可以使得射頻前端模塊線性工作,消除射頻信號的諧波和本地振蕩信號的諧波對中頻信號造成的幹擾。
[0005]本發明提供一種用於射頻接收機的自動增益控制裝置,包括:
[0006]射頻前端模塊,用於將射頻信號轉換為中頻信號;
[0007]射頻峰值檢測器,用於檢測所述射頻信號的幅度值;
[0008]中頻峰值檢測器,用於檢測所述中頻信號的幅度值;
[0009]自動增益控制模塊,用於根據所述射頻信號的幅度值控制所述射頻前端模塊的最大增益,根據所述中頻信號的幅度值控制所述射頻前端模塊的增益。
[0010]本發明還提供一種用於射頻接收機的自動增益控制方法,包括:
[0011]射頻前端模塊將射頻信號轉換為中頻信號;
[0012]射頻峰值檢測器檢測所述射頻信號的幅度值;
[0013]中頻峰值檢測器檢測所述中頻信號的幅度值;
[0014]自動增益控制模塊根據所述射頻信號的幅度值控制所述射頻前端模塊的最大增益,根據所述中頻信號的幅度值控制所述射頻前端模塊的增益。
[0015]本發明還提供一種射頻接收晶片,包括:自動增益控制裝置、模數轉換器、數位訊號處理器和數模轉換器,所述自動增益控制裝置包括前述的自動增益控制裝置。
[0016]本發明還提供一種射頻接收機,包括:天線和射頻接收晶片,所述射頻接收晶片包括前述的射頻接收晶片。
[0017]在本發明中,射頻前端模塊將射頻信號轉換為中頻信號,射頻峰值檢測器檢測射頻信號的幅度值,中頻峰值檢測器檢測中頻信號的幅度值,自動增益控制模塊根據射頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的最大增益,根據中頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的增益,這樣,可以實現當射頻信號頻率偏離本地振蕩信號頻率較遠且射頻信號幅度較大時,能夠使得射頻前端模塊線性工作,消除射頻信號的諧波和本地振蕩信號的諧波對中頻信號造成的幹擾。還可以同時實現射頻峰值檢測器和中頻峰值檢測器的兩種功能,中頻峰值檢測器控制射頻前端模塊增益的線性狀態,射頻峰值檢測器控制射頻前端模塊增益的最大值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術中射頻接收機的結構示意圖;
[0019]圖2為現有技術中圖1所示的射頻接收機的結構示意圖中的自動增益控制模塊的工作原理圖;
[0020]圖3為本發明用於射頻接收機的自動增益控制裝置實施例的結構示意圖;
[0021]圖4為本發明用於射頻接收機的自動增益控制裝置實施例中圖3所示結構示意圖中的自動增益控制模塊的第一結構示意圖;
[0022]圖5為本發明用於射頻接收機的自動增益控制裝置實施例中圖4所示結構示意圖中的自動增益控制模塊的工作原理圖;
[0023]圖6為本發明用於射頻接收機的自動增益控制裝置實施例中圖3所示結構示意圖中的自動增益控制模塊的第二結構示意圖;
[0024]圖7為本發明用於射頻接收機的自動增益控制裝置實施例中圖6所示結構示意圖中的自動增益控制模塊的工作原理圖;
[0025]圖8為本發明用於射頻接收機的自動增益控制方法實施例的流程示意圖;[0026]圖9為本發明射頻接收晶片實施例的結構示意圖;
[0027]圖10為本發明射頻接收機實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合說明書附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步的描述。
[0029]如圖3所示,為本發明用於射頻接收機的自動增益控制裝置實施例的結構示意圖,該自動增益控制裝置30可以包括:射頻前端模塊12、射頻峰值檢測器31、中頻峰值檢測器32和自動增益控制模塊16,射頻峰值檢測器31連接在射頻前端模塊12的輸入端,中頻峰值檢測器32連接在射頻前端模塊12的輸出端,自動增益控制模塊16分別與射頻前端模塊12、射頻峰值檢測器31和中頻峰值檢測器32相連接。
[0030]射頻前端模塊12用於將射頻信號轉換為中頻信號;射頻信號由天線接收;射頻峰值檢測器31用於檢測射頻信號的幅度值;中頻峰值檢測器32用於檢測中頻信號的幅度值;自動增益控制模塊16用於根據射頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的最大增益,根據中頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的增益。
[0031]在本實施例中,射頻前端模塊12將射頻信號轉換為中頻信號;射頻峰值檢測器31檢測射頻信號的幅度值;中頻峰值檢測器32檢測中頻信號的幅度值;自動增益控制模塊16根據射頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的最大增益,根據中頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的增益,這樣,同時實現射頻峰值檢測和中頻峰值檢測兩種功能,根據中頻峰值檢測結果控制射頻前端模塊增益的線性狀態,根據射頻峰值檢測結果控制射頻前端模塊增益的最大值,可以實現當射頻信號頻率偏離本地振蕩信號頻率較遠且射頻信號幅度較大時,能夠使得射頻前端模塊線性工作,消除射頻信號的諧波和本地振蕩信號的諧波對中頻信號造成的幹擾。
[0032]可選地,如圖4所示,為本發明用於射頻接收機的自動增益控制裝置實施例中圖3所示結構示意圖中的自動增益控制模塊的第一結構示意圖,自動增益控制模塊16可以包括:射頻調整單元161和第一中頻調整單元162 ;射頻調整單元161用於當射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,控制最大增益為第一最大增益;當射頻信號的幅度值大於射頻門限值時,控制最大增益為第二最大增益,使得射頻信號的幅度值等於射頻門限值;射頻門限值為射頻前端模塊12線性工作的最大射頻信號幅度值,射頻門限值可以為32mV。第一中頻調整單元162用於當中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,控制射頻前端模塊12的增益減小,使得中頻信號的幅度值等於第一中頻門限值。第一中頻門限值為模數轉換器線性工作的最大中頻信號幅度值,第一中頻門限值可以為700mV。
[0033]如圖5所示,為本發明用於射頻接收機的自動增益控制裝置實施例中圖4所示結構示意圖中的自動增益控制模塊的工作原理圖,Vthrf為射頻門限值,Vthif為第一中頻門限值,Gmax為第一最大增益,Gmaxj為第二最大增益,Gmax大於Gmax』, Gmin為射頻前端模塊最小增益,Vl為中頻信號幅度到達中頻門限值時的射頻信號幅度,Vmax為射頻前端模塊到達最小增益時的射頻信號幅度,V2為射頻信號幅度到達射頻門限值時的中頻信號幅度,V2小於Vthif ;虛線表示中頻信號幅度隨射頻信號幅度變化;實線表示射頻前端模塊增益隨射頻信號幅度變化。圖5A所示為射頻信號頻率與本地振蕩信號頻率相差較近,因為中頻信號的頻率等於射頻信號頻率減去本地振蕩信號頻率,所以中頻信號的頻率較小,中頻信號基本可以全部通過低通濾波器,幅度衰減較小,此時中頻信號幅度先到達第一中頻門限值Vthif,射頻信號幅度還未到射頻門限值Vthrf ;當射頻信號幅度較小時,射頻前端模塊增益為Gmax。隨著射頻信號幅度的增加,中頻信號幅度也隨著增加,直到射頻信號幅度到達Vl時,中頻信號幅度到達Vthif,射頻前端模塊增益開始降低以保持中頻信號幅度維持在Vthif。當射頻信號幅度達到Vmax時,射頻前端模塊增益降低到Gmin。圖5B所示為射頻信號頻率與本地振蕩信號頻率相差較遠,中頻信號的頻率較大,中頻信號幅度被低通濾波器所衰減,此時射頻信號幅度值先到達射頻門限值Vthrf,中頻信號幅度僅為V2,還未到第一中頻門限值Vthif ;當射頻信號幅度較小時,射頻前端模塊增益為Gmax。隨著射頻信號幅度的增加,中頻信號幅度也隨著增加,但增加幅度小於圖5A所示的情況。隨著射頻信號幅度的增加,射頻信號幅度先到達射頻門限值Vthrf,中頻信號幅度值還沒有到達第一中頻門限值Vthif,此時射頻信號幅度繼續增大,就使得射頻前端模塊非線性工作,這是不希望發生的情況,因此為了使射頻前端模塊線性工作,就只能限制射頻前端模塊的增益為Gmax』,而不能為Gmax,直到射頻信號幅度增加到Vmax。可見,本發明的射頻接收接收機的自動增益控制裝置能夠同時實現射頻峰值檢測器和中頻峰值檢測器的兩種功能,且由於增加了射頻峰值檢測器和利用射頻前端模塊增益控制方法,可以有效消除當射頻信號頻率與本地振蕩信號頻率相差較遠並且射頻信號幅度較大時,射頻信號的諧波和本地振蕩信號的諧波對中頻信號造成的幹擾,使得射頻前端模塊線性工作。
[0034]可選地,如圖6所示,為本發明用於射頻接收機的自動增益控制裝置實施例中圖3所示結構示意圖中的自動增益控制模塊的第二結構示意圖,自動增益控制模塊16可以包括:射頻調整單元161、第一中頻調整單元162和第二中頻調整單元163,射頻調整單元161用於當射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,控制最大增益為第一最大增益;當射頻信號的幅度值大於射頻門限值時,控制最大增益為第二最大增益,使得射頻信號的幅度值等於射頻門限值;射頻門限值為射頻前端模塊12線性工作的最大射頻信號幅度值,射頻門限值可以為32mV。第一中頻調整單元162用於當中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,控制射頻前端模塊12的增益減小,使得中頻信號的幅度值等於第一中頻門限值;第一中頻門限值為模數轉換器線性工作的最大中頻信號幅度值,第一中頻門限值可以為700mV。第二中頻調整單元163用於當中頻信號的幅度值小於第二中頻門限值時,控制射頻前端模塊12的增益增大。第二中頻門限值為模數轉換器線性工作的最小中頻信號幅度值,第二中頻門限值可以為350mV。
[0035]如圖7所示,為本發明用於射頻接收機的自動增益控制裝置實施例中圖6所示結構示意圖中的自動增益控制模塊的工作原理圖,Vthifl為第一中頻門限值,Vthif2為第二中頻門限值,Ta、Tb可以表示任一時間點,實線為中頻信號幅度隨時間的變化。此時中頻峰值檢測器採用遲滯檢測方式,設置第一中頻門限值和第二中頻門限值,若要使得射頻前端模塊線性工作,就需使得中頻信號的幅度位於第一中頻門限值和第二中頻門限值的範圍內。在Ta時,中頻信號幅度大於第一中頻門限值,因此第一中頻調整單元就會控制第二可變增益放大單元的增益減小6dB,從而使得中頻信號幅度減小到正好處於第一中頻門限值和第二中頻門限值的範圍內;隨著時間到Tb時,中頻信號幅度小於第二中頻門限值,因此第二中頻調整單元就會控制第二可變增益放大單元的增益以IdB為單位平緩增大,直到使得中頻信號幅度增大到正好處於第一中頻門限值和第二中頻門限值的範圍內。只要中頻信號幅度不在第一中頻門限值和第二中頻門限值的範圍內,就會根據中頻檢測信號調整第二可變增益放大單元的增益,以使得射頻前端模塊線性工作。當然,射頻峰值檢測器也可以採用此種遲滯檢測方式,在此不再贅述。
[0036]可選地,再參見圖3所示的結構示意圖,射頻前端模塊12可以包括:第一可變增益放大單元121、本地振蕩器122、混頻器123、低通濾波器124和第二可變增益放大單元125 ;第一可變增益放大單元121與自動增益控制模塊16相連接,混頻器123與第一可變增益放大單元121和本地振蕩器122相連接,低通濾波器124與混頻器123連接,第二可變增益放大單元125與自動增益控制模塊16和低通濾波器124相連接;第一可變增益放大單元121用於為射頻信號進行可變增益放大處理;本地振蕩器122用於生成本地振蕩信號;混頻器123用於將可變增益放大處理後的射頻信號與本地振蕩信號進行混頻處理,輸出中頻信號;低通濾波器124用於將中頻信號進行濾波處理;第二可變增益放大單元125用於將處理後的中頻信號進行可變增益放大處理;射頻調整單元161用於控制第一可變增益放大單元121的最大增益,其中,當射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,控制第一可變增益放大單元121的最大增益為第一最大增益;當射頻信號的幅度值大於射頻門限值時,控制第一可變增益放大單元121的最大增益為第二最大增益,使得射頻信號的幅度值等於射頻門限值;第一中頻調整單元162用於控制第二可變增益放大單元125的增益,其中,當中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,控制第二可變增益放大單元125的增益減小,使得中頻信號的幅度值等於第一中頻門限值。
[0037]可選地,射頻前端模塊12可以包括:射頻調整單元161用於控制第一可變增益放大單元121的最大增益,其中,當射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,控制第一可變增益放大單元121的最大增益為第一最大增益;當射頻信號的幅度值大於射頻門限值時,控制第一可變增益放大單元121的最大增益為第二最大增益,使得射頻信號的幅度值等於射頻門限值;第一中頻調整單元162用於控制第二可變增益放大單元125的增益,其中,當中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,控制第二可變增益放大單元125的增益減小,使得中頻信號的幅度值等於第一中頻門限值;第二中頻調整單元163用於控制第二可變增益放大單元125的增益,其中,當中頻信號的幅度值小於第二中頻門限值時,控制第二可變增益放大單元125的增益增大。
[0038]如圖8所示,為本發明用於射頻接收機的自動增益控制方法實施例的流程示意圖,該方法可以包括如下步驟:
[0039]步驟81、射頻前端模塊將射頻信號轉換為中頻信號;
[0040]可選地,射頻信號由天線接收。
[0041]步驟82、射頻峰值檢測器檢測射頻信號的幅度值;
[0042]步驟83、中頻峰值檢測器檢測中頻信號的幅度值;
[0043]步驟84、自動增益控制模塊根據射頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的最大增益,根據中頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的增益。
[0044]可選地,自動增益控制模塊可以包括:射頻調整單元和第一中頻調整單元,其中,當射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,射頻調整單元控制最大增益為第一最大增益;當射頻信號的幅度值大於射頻門限值時,射頻調整單元控制最大增益為第二最大增益,使得射頻信號的幅度值等於射頻門限值;射頻門限值為射頻前端模塊線性工作的最大射頻信號幅度值,射頻門限值可以為32mV。當中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,第一中頻調整單元控制射頻前端模塊的增益減小,使得中頻信號的幅度值等於第一中頻門限值;第一中頻門限值為模數轉換器線性工作的最大中頻信號幅度值,第一中頻門限值可以為700mV。
[0045]可選地,自動增益控制模塊可以包括:射頻調整單元、第一中頻調整單元和第二中頻調整單元,其中,當射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,射頻調整單元控制最大增益為第一最大增益;當射頻信號的幅度值大於射頻門限值時,射頻調整單元控制最大增益為第二最大增益,使得射頻信號的幅度值等於射頻門限值;當中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,第一中頻調整單元控制射頻前端模塊的增益減小,使得中頻信號的幅度值等於第一中頻門限值;當中頻信號的幅度值小於第二中頻門限值時,第二中頻調整單元控制射頻前端模塊的增益增大。第二中頻門限值為模數轉換器線性工作的最小中頻信號幅度值,第二中頻門限值可以為350mV。
[0046]在本實施例中,射頻前端模塊將射頻信號轉換為中頻信號,射頻峰值檢測器檢測射頻信號的幅度值,中頻峰值檢測器檢測中頻信號的幅度值,自動增益控制模塊根據射頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的最大增益,根據中頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的增益。利用本方法,同時實現射頻峰值檢測和中頻峰值檢測兩種功能,根據中頻峰值檢測結果控制射頻前端模塊增益的線性狀態,根據射頻峰值檢測結果控制射頻前端模塊增益的最大值,可以實現當射頻信號頻率偏離本地振蕩信號頻率較遠且射頻信號幅度較大時,能夠使得射頻前端模塊線性工作,消除射頻信號的諧波和本地振蕩信號的諧波對中頻信號造成的幹擾。
[0047]可選地,射頻前端模塊可以包括:第一可變增益放大單元、本地振蕩器、混頻器、低通濾波器和第二可變增益放大單元,第一可變增益放大單元與自動增益控制模塊相連接,混頻器與第一可變增益放大單元和本地振蕩器相連接,低通濾波器與混頻器連接,第二可變增益放大單元與自動增益控制模塊和低通濾波器相連接;第一可變增益放大單元為射頻信號進行可變增益放大處理;本地振蕩器生成本地振蕩信號;混頻器將可變增益放大處理後的射頻信號與本地振蕩信號進行混頻處理,輸出中頻信號;低通濾波器將中頻信號進行濾波處理;第二可變增益放大單元將處理後的中頻信號進行可變增益放大處理;射頻調整單元用於控制第一可變增益放大單元的最大增益,其中,當射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,控制第一可變增益放大單元的最大增益為第一最大增益;當射頻信號的幅度值大於射頻門限值時,控制第一可變增益放大單元的最大增益為第二最大增益,使得射頻信號的幅度值等於射頻門限值;第一中頻調整單元用於控制第二可變增益放大單元的增益,其中,當中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,控制第二可變增益放大單元的增益減小,使得中頻信號的幅度值等於第一中頻門限值。
[0048]可選地,自動增益控制模塊可以包括:射頻調整單元用於控制第一可變增益放大單元的最大增益,其中,當射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,控制第一可變增益放大單元的最大增益為第一最大增益;當射頻信號的幅度值大於射頻門限值時,控制第一可變增益放大單元的最大增益為第二最大增益,使得射頻信號的幅度值等於射頻門限值;第一中頻調整單元用於控制第二可變增益放大單元的增益,其中,當中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,控制第二可變增益放大單元的增益減小,使得中頻信號的幅度值等於第一中頻門限值;第二中頻調整單元用於控制第二可變增益放大單元的增益,其中,當中頻信號的幅度值小於第二中頻門限值時,控制第二可變增益放大單元的增益增大。
[0049]如圖9所示,為本發明射頻接收晶片實施例的結構示意圖,射頻接收晶片90可以包括:自動增益控制裝置30、模數轉換器13、數位訊號處理器14和數模轉換器15,模數轉換器13與自動增益控制裝置30連接,數位訊號處理器14與模數轉換器13連接,數模轉換器15與數位訊號處理器14連接。自動增益控制裝置30將射頻信號轉換為中頻信號,檢測射頻信號的幅度值和中頻信號的幅度值,根據射頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的最大增益,根據中頻信號的幅度值控制射頻前端模塊的增益;模數轉換器13將模擬中頻信號轉變成數字中頻信號;數位訊號處理器14將數字中頻信號解調成數字音頻信號,例如:進行鏡頻抑制處理、選頻濾波處理、解調處理和音頻濾波處理;數模轉換器15將數字音頻信號轉變成模擬音頻信號。
[0050]自動增益控制裝置30可以為前述實施例中的射頻接收機的自動增益控制裝置,在此不再贅述。
[0051]如圖10所示,為本發明射頻接收機實施例的結構示意圖,該射頻接收機可以包括:天線11和射頻接收晶片90,射頻接收晶片90與天線11連接。
[0052]天線11接收射頻信號;射頻接收晶片90處理射頻信號;射頻接收晶片90可以為圖9所示的射頻接收晶片,在此不再贅述。
[0053]最後應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種用於射頻接收機的自動增益控制裝置,其特徵在於,包括: 射頻前端模塊,用於將射頻信號轉換為中頻信號; 射頻峰值檢測器,用於檢測所述射頻信號的幅度值; 中頻峰值檢測器,用於檢測所述中頻信號的幅度值; 自動增益控制模塊,用於根據所述射頻信號的幅度值控制所述射頻前端模塊的最大增益,根據所述中頻信號的幅度值控制所述射頻前端模塊的增益。
2.根據權利要求1所述的自動增益控制裝置,其特徵在於,所述自動增益控制模塊包括: 射頻調整單元,用於當所述射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,控制所述最大增益為第一最大增益;當所述射頻信號的幅度值大於所述射頻門限值時,控制所述最大增益為第二最大增益,使得所述射頻信號的幅度值等於所述射頻門限值; 第一中頻調整單元,用於當所述中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,控制所述射頻前端模塊的增益減小,使得所述中頻信號的幅度值等於所述第一中頻門限值。
3.根據權利要求2所述的自動增益控制裝置,其特徵在於,所述自動增益控制模塊還包括: 第二中頻調整單元,用於當所述中頻信號的幅度值小於第二中頻門限值時,控制所述射頻前端模塊的增益增大。
4.根據權利要求 2所述的自動增益控制裝置,其特徵在於,所述射頻前端模塊包括: 第一可變增益放大單元,與所述自動增益控制模塊相連接,用於為所述射頻信號進行可變增益放大處理; 本地振蕩器,用於生成本地振蕩信號; 混頻器,與所述第一可變增益放大單元和所述本地振蕩器相連接,用於將可變增益放大處理後的射頻信號與所述本地振蕩信號進行混頻處理,輸出所述中頻信號; 低通濾波器,與所述混頻器連接,用於將所述中頻信號進行濾波處理; 第二可變增益放大單元,與所述自動增益控制模塊和所述低通濾波器相連接,用於將處理後的中頻信號進行可變增益放大處理;所述射頻調整單元用於控制所述第一可變增益放大單元的最大增益,其中,當所述射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,控制所述第一可變增益放大單元的最大增益為第一最大增益;當所述射頻信號的幅度值大於所述射頻門限值時,控制所述第一可變增益放大單元的最大增益為第二最大增益,使得所述射頻信號的幅度等於所述射頻門限值; 所述第一中頻調整單元用於控制所述第二可變增益放大單元的增益,其中,當所述中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,控制所述第二可變增益放大單元的增益減小,使得所述中頻信號的幅度值等於所述第一中頻門限值。
5.根據權利要求4所述的自動增益控制裝置,其特徵在於,所述自動增益控制模塊還包括: 第二中頻調整單元,用於控制所述第二可變增益放大單元的增益,其中,當所述中頻信號的幅度值小於第二中頻門限值時,控制所述第二可變增益放大單元的增益增大。
6.一種用於射頻接收機的自動增益控制方法,其特徵在於,包括: 射頻前端模塊將射頻信號轉換為中頻信號;射頻峰值檢測器檢測所述射頻信號的幅度值; 中頻峰值檢測器檢測所述中頻信號的幅度值; 自動增益控制模塊根據所述射頻信號的幅度值控制所述射頻前端模塊的最大增益,根據所述中頻信號的幅度值控制所述射頻前端模塊的增益。
7.根據權利要求6所述的工作方法,其特徵在於,所述自動增益控制模塊包括:射頻調整單元和第一中頻調整單元,其中, 當所述射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,所述射頻調整單元控制所述最大增益為第一最大增益;當所述射頻信號的幅度值大於所述射頻門限值時,所述射頻調整單元控制所述最大增益為第二最大增益,使得所述射頻信號的幅度值等於所述射頻門限值; 當所述中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,所述第一中頻調整單元控制所述射頻前端模塊的增益減小,使得所述中頻信號的幅度值等於所述第一中頻門限值。
8.根據權利要求7所述的工作方法,其特徵在於,所述自動增益控制模塊還包括:第二中頻調整單元,其中,當所述中頻信號的幅度值小於第二中頻門限值時,所述第二中頻調整單元控制所述射頻前端模塊的增益增大。
9.根據權利要求7所述的工作方法,其特徵在於,所述射頻前端模塊包括:第一可變增益放大單元、本地振蕩器、混頻器、低通濾波器和第二可變增益放大單元,所述第一可變增益放大單元與所述自動增益控制模塊相連接,所述混頻器與所述第一可變增益放大單元和所述本地振蕩器相連接,所述低通濾波器與所述混頻器連接,所述第二可變增益放大單元與所述自動增益控制模塊和所述低通濾波器相連接; 所述第一可變增益放大單元為所述射頻信號進行可變增益放大處理; 所述本地振蕩器生成本地振蕩信號; 所述混頻器將可變增益放大處理後的射頻信號與所述本地振蕩信號進行混頻處理,輸出中頻信號; 所述低通濾波器將所述中頻信號進行濾波處理; 所述第二可變增益放大單元將處理後的中頻信號進行可變增益放大處理; 所述射頻調整單元控制所述第一可變增益放大單元的最大增益,其中,當所述射頻信號的幅度值小於射頻門限值時,控制所述第一可變增益放大單元的最大增益為第一最大增益;當所述射頻信號的幅度值大於所述射頻門限值時,控制所述第一可變增益放大單元的最大增益為第二最大增益,使得所述射頻信號的幅度值等於所述射頻門限值; 所述第一中頻調整單元控制所述第二可變增益放大單元的增益,其中,當所述中頻信號的幅度值大於第一中頻門限值時,控制所述第二可變增益放大單元的增益減小,使得所述中頻信號的幅度值等於所述第一中頻門限值。
10.根據權利要求9所述的工作方法,其特徵在於,所述自動增益控制模塊還包括:第二中頻調整單元控制所述第二可變增益放大單元的增益,其中,當所述中頻信號的幅度值小於第二中頻門限值時,控制所述第二可變增益放大單元的增益增大。
11.一種射頻接收晶片,包括:自動增益控制裝置、模數轉換器、數位訊號處理器和數模轉換器,其特徵在於,所述自動增益控制裝置包括權利要求1至5任一所述的射頻接收機的自動增益控制裝置。
12.—種射頻接收機,包括:天線和射頻接收晶片,其特徵在於,所述射頻接收晶片包括權利要求11所 述的射頻接收晶片。
【文檔編號】H03G3/30GK103427858SQ201310344001
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年8月8日 優先權日:2013年8月8日
【發明者】王蕊, 李旭芳, 李振, 楊培 申請人:北京昆騰微電子有限公司